Đèn quầy bếp sử dụng Arduino: 3 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Đã từ lâu tôi đã muốn nhúng tay vào việc tự động hóa trong nhà. Tôi quyết định bắt đầu với một dự án đơn giản. Thật không may, tôi đã không chụp bất kỳ bức ảnh nào trong suốt quá trình này, nhưng tôi đã sử dụng bảng proto để kiểm tra ý tưởng của mình trước tiên và chỉ hàn nó lại với nhau khi mọi thứ đang hoạt động.

Dự án bao gồm một Arduino được kết nối với cả cảm biến PIR và dải LED được điều khiển bởi MOSFET. Tôi có thể đã bỏ qua Arduino hoàn toàn và chỉ sử dụng PIR và độ trễ có thể điều chỉnh của nó, nhưng tối đa là 18 giây, có nghĩa là ai đó phải di chuyển trước nó sau mỗi 18 giây để giữ cho đèn không tắt. Ngoài ra, tôi muốn đèn bật và tắt dần dần.

Ý tưởng ban đầu của tôi là cũng kết nối một mô-đun vô tuyến và khởi động mạng MySensors, nhưng tôi gặp một số khó khăn khi làm cho cảm biến giao tiếp với cổng, vì vậy tôi đã từ bỏ và giữ cho dự án đơn giản.

Bước 1: Vật liệu

Tôi cung cấp ở đây một danh sách các vật liệu (không bao gồm những vật liệu hiển nhiên, như dây, vật hàn, mỏ hàn, v.v.) với các liên kết nơi tôi mua chúng.

• Arduino Pro Mini 328 5V. Tôi đã thử sử dụng 3.3V lúc đầu và nghĩ rằng nó sẽ xử lý đầu vào nguyên 12V, nhưng tôi đã đốt cháy bộ điều chỉnh điện áp trên bo mạch kém.
• Dải đèn LED 12V màu trắng ấm (60 led / m, SMD2835, không thấm nước)
• Cảm biến chuyển động PIR
• IRFZ44N mosfet để điều khiển dải LED 12V sử dụng đầu ra 5V từ Arduino. Bất kỳ N-mosfet nào tốt với các điện áp này trong phạm vi đáp ứng được dòng điện dự kiến của bạn sẽ làm được, nó không nhất thiết phải là loại cụ thể này, nhưng tôi đã sử dụng chúng trước đây để điều khiển các dải LED, vì vậy tôi tin tưởng chúng. Chúng được liệt kê để xử lý 55V và 49A, quá đủ cho dự án cụ thể này.
• Bộ đổi nguồn 12V. Tôi đã đi với mô hình 2A, nhưng bạn nên ước tính hiện tại bạn sẽ cần. Dải đèn LED tôi chọn được liệt kê là 2,88W / m, có vẻ hơi quá thấp đối với 60 đèn LED lớn, vì vậy tôi đã chơi nó an toàn.
• Ổ cắm điện DC
• Hộp dự án. Bất cứ điều gì phù hợp với dự án của bạn là tốt.
• Đầu nối JST cho dải đèn LED. Bạn có thể hàn dây trực tiếp, nhưng tôi nghĩ tốt hơn là sử dụng đầu nối trong trường hợp tôi cần thay thế dải.

Bước 2: Lắp ráp

Cảm biến PIR được kết nối với chân 2 trên arduino, và đầu ra tới mosfet được kết nối trên chân 3. Bạn có thể chọn bất kỳ chân nào khác và thay đổi mã cho phù hợp, nhưng chân đầu ra phải có khả năng PWM. Mặt đất của Arduino phải được kết nối với mặt đất của phích cắm điện - chọn bất kỳ chân GND nào của arduino. Lưu ý rằng dây dương từ phích cắm điện phải được nối với chân RAW của arduino, để nó đi qua bộ điều chỉnh điện áp. KHÔNG KẾT NỐI NGUỒN ĐIỆN 12V TRỰC TIẾP VỚI VCC, bạn sẽ làm hỏng Arduino của mình.

Trên MOSFET kênh N, Cổng là chân 1, Bộ xả là chân 2 và Nguồn là chân 3. Nguồn (chân 3) phải được kết nối với mặt đất 12V, cổng (chân 1) với Arduino và bộ thoát vào chân âm của dải LED. Cực dương của dải phải được kết nối trực tiếp từ phích cắm điện.

Tôi đã sử dụng hai đầu nối cho dải đèn LED vì tôi chia nó làm hai, một đầu nối cho mỗi bên của bếp. Bạn có thể chỉ sử dụng một hoặc nhiều đầu nối và cấp nguồn song song cho nhiều bộ phận tùy thích, miễn là bạn cung cấp dòng điện cần thiết từ bộ đổi nguồn. Các dải đèn LED thường có các dấu in hiển thị nơi chúng có thể được cắt (và nó thường thành các phần của 3 đèn LED). Chỉ cần đảm bảo rằng bạn không kết nối bất cứ thứ gì trên một cực ngược và bạn đã sẵn sàng.

Khi mọi thứ đã vào đúng vị trí, bạn cần khoét một lỗ trên hộp dự án để lắp cảm biến PIR. Tôi đã chọn vị trí của nó theo đường chéo, vì vậy nó sẽ không nhận được nhiều chuyển động từ phòng khách của tôi, nhưng bugger nhỏ thực sự nhạy cảm. Tuy nhiên, bạn có thể điều chỉnh độ nhạy bằng cách xoay nhẹ một trong hai trimpot (trimpots còn lại dành cho thời gian chờ của tín hiệu và nên để một mình). Theo chiều kim đồng hồ làm cho nó nhạy hơn.

Tôi cũng cắt hai khe cho các dây dải LED, bạn nên cắt bao nhiêu tùy thích. Việc lắp đặt hộp dự án tùy thuộc vào kiểu máy, tôi có một lỗ để bắt vít ở phía sau, vì vậy tôi đã vặn nó vào đáy tủ và định vị cảm biến PIR hướng về phía trước. Các dải đèn LED được cho là có lớp keo dính lại, nhưng chất kết dính không đủ tốt hoặc tủ có quá nhiều dầu mỡ trên bề mặt khiến dải này không thể dính được (yuck!). Vì vậy, tôi đã mua một số kẹp cáp (loại được sử dụng để đóng cáp đồng trục xuống) và điều này đã giữ dải ở vị trí.

Bước 3: Các bước tiếp theo

Trong tương lai, tôi dự định xây dựng một mạng MySensors trong nhà và tôi sẽ cố gắng thêm dự án này vào đó. Và một điều nữa tôi muốn làm là thêm khả năng công suất thấp để mạch không sử dụng nhiều dòng điện ở chế độ chờ.